gis課程設計為垃圾場選址

❶ 下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統（GIS）圖層。據此完成8~9題。

第8題，圖示中的圖層信息是解題的關鍵。土壤、地形、土地利用和水系分布可以說專明耕地屬的分類和評價；而B項工業分布與交通的關系則需要工廠和交通線的圖層，與土壤沒關系；C項商業分布和規劃則需要商業網點的圖層；學校的分布與土壤、水系無關。
第9題，通過分析可知，深埋垃圾場對大氣污染小，故不能選①；造紙廠、印刷廠是市場指向型的企業，與深埋垃圾場沒有直接關聯，故③不合題意；而深埋垃圾場需要考慮地質條件穩定的地勢低窪地或溝谷、遠離城區、對居民區地下水沒有或污染小等條件。
答案：8.A 9.D

❷ 平原地區的垃圾場選址適宜性評價方法

一、垃圾場選址影響分析^［6～18］

平原地區的自然環境條件優良，這里地形平坦、寬闊，第四系沉積物厚度巨大，地下水分布廣泛。該區域的垃圾場選址幾乎不受地形地貌的影響控制，除在自然地理、社會環境、經濟學因素等方面影響與一般垃圾場的選址保持一致外，因地表填埋垃圾的溢出物質對地質環境的污染主要體現在地下水和土壤植物方面，填埋垃圾是否會污染地下水問題將成為垃圾場選址的最重要考慮因素。因此，該區域垃圾場的選址將更主要受到第四系地質、水文地質條件的影響和控制。

在平原區里，第四系沉積物結構變化與分布差異較大，黏性土類地層具有一定的截污容量防污性好，而砂性土類地層的防污性偏差。且這種防污性能又與土層厚度有關，它是土質與土厚變化的函數。顯然，包氣帶土層的防污性能可用土層的有效阻隔層足額厚度(H_z)來表示，對地下水污染防護起決定性作用的就是這個有效阻隔層足額厚度(H_z)。不同土質結構分布區地層的這個有效阻隔層足額厚度(H_z)差異較大，它們對垃圾污染物的凈化和阻隔能力亦差異較大，可將H_z值作為在平原區開展未來垃圾填埋場規劃選址時，進行地質環境分區的主要依據參數。H_z越大的區域場地，具有較大的截污容量，對地下水的保護作用越強，選址垃圾場的威脅性就越小。

二、垃圾場選址評價原則^［6～17］

根據以往研究結果和成功的處置經驗，結合我國國情和平原區的特點，我們認為平原區垃圾場選址的總體原則與一般垃圾場選址原則大體接近。但需在以下方面作加強工作。

(一)地質環境條件選擇及分區

1.地質環境分區

地質環境分區參數的確定，應從能防止垃圾場物質對地下水污染起決定性防護作用的包氣帶土層方面來考慮，選擇土層的有效阻隔層足額厚度H_z來作為垃圾處置場地質環境分區的主要參素。該參數的標准，可根據現有國內外對垃圾場滲濾液中污染物的生物化學性質、污染物在地層中遷移轉化、黏性土對垃圾污染物的凈化和阻隔能力的研究結果等來確定。相關標准值見表4－3－1。在無法確定包氣帶土層是否具備有效阻隔層足額厚度(H_z)的地區，應利用其分布土層進行相關的實驗或進行相近土層資料的對比來獲得^{［6～9，15～18］}。

表4－3－1 地質環境條件分區參數標准

2.地質環境條件選擇

平原區的垃圾填埋場址一般宜選在:具備有效阻隔層足額厚度(H_z)的包氣帶地層結構區，如地下水位埋深大、包氣帶土層防污能力強，底部黏土層較厚且滲透系數較小(在10^－7cm·s^－1以下)的地區。

(二)場地可利用性

填埋垃圾場選址應滿足場地容量至少使用10年以上，這樣才能基本保證垃圾填埋處置的成本經濟合算。而且要考慮土地的升值潛力，盡可能不佔用良田和升值潛力大的土地。充分利用廢棄土地、荒地或使用便宜土地等。同時，應避開溢洪道和洪泛區等。

(三)環境保護條件

垃圾填埋場選址應避免選擇在人群密集居住區，垃圾填埋場應遠離居民區500m以外。同時，遠離飛機場10km以外。

三、垃圾場選址評價方法^［6～18］

(一)選址評價思路

根據包氣帶土層的有效阻隔層足額厚度差異，對擬規劃的平原區進行地質環境分區。再針對每一分區依據地質環境條件、場地建設條件、與城市的距離、交通運輸條件、環境保護條件、社會經濟發展及城市發展規劃等情況，結合建設部《城市生活垃圾衛生填埋技術標准》(CJJ17—2004)^［8］、《中華人民共和國國家標准－生活垃圾填埋污染控制標准》(GB16889—2008)^［10］、《中華人民共和國固體廢物污染環境防護法》^［13］、《城市生活垃圾衛生填埋處理工程項目建設標准》(建標［2001］101號)^［9］、《中華人民共和國大氣污染防治法》(2004)^［11］及社會經濟發展和城市發展規劃等，利用系統工程的層次分析法，進行定量評價。最後根據每個分區的分值大小，對它們的適宜性進行排序，選出適宜性較好的未來垃圾填埋場地區。選出的未來適合垃圾填埋處置的規劃區———它不是具體的場地，但在該區域內能選出適合的場地^{［6～7，15～18］}。

(二)垃圾場選址評價方法

1.進行目標區的地質環境分區

(1)分區參數確定

平原區垃圾場對地質環境的污染，主要體現在對地下水污染方面。進行平原區垃圾填埋場的選址規劃時，應著重考慮垃圾場溢出物質對地下水的污染防護問題。這個污染防護作用將主要由包氣帶土層來承擔，它通過土質和厚度的聯合阻滯效應來防控垃圾溢出物質對地下水的污染。不同土質與土厚地層具有不同的防護效應，地層的有效阻隔層足額厚度(H_z)較好地表達了這種防護效應的差異。因此，我們可選擇有效阻隔層足額厚度(H_z)來作為進行垃圾填埋場優選時，首先需進行的地質環境分區的依據參素^［6～9］。

(2)分區參數標准值的確定

垃圾滲濾液中的污染成分較為復雜，一般可大體分為有機物、無機物、重金屬及細菌微生物類等。根據許多學者的研究結果(George Tchobanoglous，Hilary Theisen，Samuel Vigil，Integrated Solid Waste Management-Engineering Principles and Management Issues，清華大學出版社，2000年3月。劉長禮等，垃圾衛生填埋處置的理論方法和工程技術，1999年12月)揭示，地層對垃圾污染物的阻控、凈化能力具有多相譜特徵，其針對不同污染物類的凈化能力不同，而由不同污染物類得到的地層有效阻隔層足額厚度(H_z)的大小不等。除細菌微生物類，由於其土層遷移性偏差，土層對它們的凈化更多的是體現在物理截留與自然衰亡層面，可以不作考慮外。其他污染物質則易隨入滲液遷移至較深土層部位，它們產生的有效阻隔層足額厚度(H_z)大小不等。可採用其中影響最大的土層厚度H_z來作為整個地層對垃圾污染物的有效阻控層厚度值^{［6～7，15～17］}。

表4－3－1為一些學者(劉長禮等，1999)經採用大量平原區土層進行的針對垃圾液污染的阻控效應研究結果值^{［6～7，15～17］}。表中數據揭示，黏土對垃圾污染物的有效阻隔層足額厚度(H_z)平均值為16.31m(可取值為16.5)，粉質黏土對垃圾污染物的有效阻隔層足額厚度(H_z)平均值為20.84m(取值為21.0)。若場區地層的有效阻控層厚度達到或大於H_z，這樣的場地區是非常理想的;而若場區地層的有效阻控層厚度小於H_z，但最低不能小於5m厚的黏土，因為建設場地時可通過鋪設3m左右厚的黏土隔層使有效阻隔層足額厚度達到H_z厚度效果，可使場地防滲性能符合要求(聶永豐等，三廢處理工程技術手冊·固體廢物卷，2000年9月);同時，研究結果揭示，5m厚黏土的阻隔能力相當於9.5m厚的黏性土或1m厚的膠泥土的阻隔能力。因此，我們一並把5m厚黏土、9.5m厚黏性土及1m厚膠泥土稱為基本阻隔層或基本阻隔條件，達不到這個基本條件的地區，為不宜填埋垃圾地區^{［6～7，15～17］}。

(3)進行地質環境分區

根據表4－3－1中的參數標准，再依據平原區的大量地質、水文地質、工程地質等方面鑽孔資料及實際調查數據，可對平原目標區域進行地質環境分區，為進一步的垃圾場選址規劃提供可量化比較的面積單元。

2.垃圾場選址的層次分析評價模型構架

由前述相關分析可知，在平原區選址垃圾填埋場的影響因素具有層次結構特徵，開展平原區垃圾填埋場的選址評價，適宜採用前述層次分析模型來進行。根據平原區的城市發展規劃、地理環境和位置、交通運輸條件、環境地質條件、環境保護要求、場地建設條件以及平原區污染防護的重點問題，構造平原區垃圾填埋場選址評價的層次結構圖如圖4－3－1所示，其相應的層次分析計算，可採用前述層次分析計算公式(4－2－1)、(4－2－2)式來進行。

圖4－3－1 平原地區城市垃圾填埋場優選評價層次結構模型圖

3.垃圾場選址評價因子的實際權值標准構建

根據上述相關分析，開展平原區城市垃圾填埋場選址評價時，還需對影響垃圾填埋場的選址因子進行量化處理，才能最終實現在平原區選址垃圾填埋場的量化評價。而對於這個量化處理，又需要通過參照各影響因子的實際貢獻權值標准來進行。由此，我們需要依據平原區垃圾填埋場選址的影響因子特點，來構建進行垃圾填埋場選址評價時，各影響因子的實際貢獻權值標准表。按照前述在平原區選址垃圾填埋場的影響因子特點，需構建的相關影響因子的實際貢獻權值標准表如下(表4－3－2～表4－3－6示):

(1)地質環境條件(B₁)

表4－3－2 地質環境條件影響表

(2)環境保護條件(B₂)

表4－3－3 環境保護條件影響表

(3)交通運輸條件(B₃)

表4－3－4 交通運輸條件

(4)建場條件(B₄)

表4－3－5 建場條件影響表

(5)社會環境影響(B₅)

表4－3－6 社會環境影響表

4.垃圾場選址評價標准

根據有關研究成果和成功的實踐經驗，適宜性的等級標准採用百分制是較適合的。按照習慣的百分製表述方式，我們構建了平原區垃圾填埋場(區)選址評價的適宜性等級標准，見表4－3－7示。

表4－3－7 適宜性等級標准

5.垃圾填埋場選址評價

先依據包氣帶土層的有效阻控層厚度對平原目標區進行地質環境分區。然後針對每一分區，結合建設部《城市生活垃圾衛生填埋技術標准》(CJJ17—2004)^［8］、中華人民共和國國家標准《生活垃圾填埋污染控制標准》(GB16889—2008)^［10］、《中華人民共和國固體廢物污染環境防護法》^［13］、《城市生活垃圾衛生填埋處理工程項目建設標准》(建標［2001］101號)^［9］、《中華人民共和國大氣污染防治法》(2004)^［11］及社會經濟發展和城市發展規劃等，依據各分區地質環境條件，在主要考慮環境地質條件、環境保護條件、交通運輸條件、建場條件及社會環境條件等五大因素影響，各大因素之下又包含若乾子因素影響的框架模式下，利用系統工程的層次分析法，對各分區選作垃圾填埋場的適宜性進行評價。評價按同級並列、下級分類遞階歸屬及排列，並構造如圖4－3－2的層次結構框圖。依此分層結構圖，對分類遞階及排列的各影響因素，按照9標度法則進行重要性排序與賦權，並參照各影響因子的實際貢獻權值標准(表4－3－2～表4－3－6示)進行實際貢獻權值賦分，通過逐層量化計算各遞階層影響因子的權重和分值。代入到前述(4－2－1)、(4－2－2)式中，計算出各區選作垃圾填埋場的適宜性等級分值。最後按各分區值大小排序，選出不同適宜性等級的垃圾填埋場區。規劃選出的垃圾填埋處置區不等於就是垃圾填埋場地，但在該區域內能選出適合的垃圾填埋場地。

四、垃圾場選址評價應用實例^{［6～7，15］}

下面我們以北京市平原區的城市垃圾填埋場選址適宜性評價作為例子，來闡述整個選址評價的過程。

(一)北京市地質環境概況

北京市地處華北平原的西北隅，屬溫帶大陸性季風氣候區，一年四季分明。平原區位於華北沉降帶上，受新華夏構造和永定河、潮白河、拒馬河、大石河、沙河、錯河、水河等河流沖洪積的控制形成了廣袤平原。平原區第四系沉積物厚度較大，地下水資源豐富，但其水文地質條件變化復雜。從山前向平原縱深分別為:山前地富水，防護性差;山前沖洪積扇頂部富水帶，徑流量大;沖洪積扇地下水溢出帶，地下水溢出、蒸發損失較大;沖洪積平原區，由淺部潛水和深部多層承壓水組成，地下水主要接受大氣降水、灌溉回滲水補給，以垂直循環為主，水平徑流條件差。各區域包氣帶土層的厚度變化較大，防護性由山前向平原區縱深呈增大趨勢。

(二)規劃區分區評價

依據北京市平原區的大量地質、水文地質、工程地質資料，應用表4－3－1中相關分區標准值，對北京市平原區按照地質環境條件差異進行了分區，共劃分出9個Ⅰ類理想區、7個Ⅱ類較好區、9個Ⅲ類基本合格區，共25個地質環境亞區，如圖4－3－2所示。此分區將為北京市未來垃圾填埋場的優選規劃，提供不同地質環境條件的目標區域。

(三)規劃區分區適宜性評價

1.單個分區適宜性評價

下面以北京市平原區按照地質環境條件差異初步劃分出的未來垃圾填埋場規劃區中的Ⅰ1編號區為例，進行平原區單個垃圾填埋場的優選適宜性評價示範。

(1)構造適宜性評價的層次分析模型

根據北京市平原區的城市發展規劃、Ⅰ1區的地理環境位置、交通運輸條件、環境地質條件、環境保護要求、場地建設條件等，我們構建了如圖4－3－1所示的層次分析結構圖。

(2)進行影響因素及其歸屬子因素的理論權值計算

利用層次分析法，依照平原地區環境地質特點，按照地質環境條件、環境保護條件、交通運輸條件、場地建設條件及其他條件等為第一層面組合，再依此層面各因子的下屬因子集合分別為次一級層面組合(再次一級的層面組合依次類推)，得到一系列呈遞階式排列的不同層面影響因子的組合。再按9標度法則構造出一系列判斷矩陣，通過一定方式的計算及相關檢驗，得到影響平原地區垃圾填埋場選址評價因素及其遞階歸屬因子間的相對權重值(表4－3－8)。

表4－3－8 Ⅰ1區作為填埋處置垃圾場的適宜性評分結果

(3)進行單個分區的適宜性評價

依據上述計算出的垃圾填埋場選址影響因素及其歸屬子因素的理論權值，結合Ⅰ1區的實際情況，參照表4－3－2—表4－3－6的各因素的實際貢獻權重值，分別代入(4－2－1)、(4－2－2)式，即可計算得到Ⅰ1區的最終得分是60.13分，再根據表4－3－7所示的適宜性等級標准，確定它是一個較適宜的場地。

2.全部分區的適宜性評價

採用相同的方法，對北京市平原區其他編號的地質環境分區進行平原區優選多個垃圾填埋場的適宜性評價，結果見表4－3－9。將表4－3－11的評價結果進行優化排序後，可得到填埋垃圾適宜性最佳的規劃區是Ⅰ₇、Ⅰ₉編號區，適宜性好的規劃區是Ⅱ₇、Ⅰ₈、Ⅱ₆、Ⅰ₃、Ⅰ₆編號區，其他為適宜性較好和勉強適宜編號區。

圖4-3-2 北京市平原區未來垃圾填埋場優選規劃的地質環境條件分區圖

表4－3－9 北京市平原區垃圾處置規劃區優選評價結果

五、結論

城市垃圾的地質填埋處置是我國今後相當長時期內採用的主要方法之一，而在垃圾填埋處置的選址中，地質環境條件是重要的考慮因素。以上垃圾填埋場址優選的適宜性評價方法，是通過建立擬規劃場地土層的「有效阻隔層足額厚度H_z(m)」，來作為進行垃圾填埋選址中首要考慮的地質環境條件因素，這個設計較符合平原區的環境地質特點。由此而建立的相應評價方法，較適宜作為平原地區城市垃圾填埋處置的優選評價方法，此將為平原地區的垃圾填埋處置提供科學的選址評價思路。

❸ 該圖為某專題研究建立的地理信息系統（GIS）示意圖層。據此完成45—46題。 小題1:該專題研究可能是